2012高二物理課件：第二章_第三節(jié)_表征交變電流的物理量_(粵教版選修3-2)

1、第三節(jié) 表征交變電流的物理量知識(shí)點(diǎn)1 周期 T、頻率 f、角速度的關(guān)系1周期和頻率都是描述交變電流變化快慢的物理量，它們之間的關(guān)系如下：_.2角速度與周期(頻率)間的關(guān)系：_.3我國民用交變電流：T0.02 s，f50 Hz，100(rad/s)，電流的方向每秒改變 100 次4打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電時(shí)，T0.02 s，所以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔 0.02 s 打一次點(diǎn)5注意：(1)注意交變電流的周期 T、頻率f、角速度等在正弦式交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式 eEmsin t 中的體現(xiàn)圖 231(2)注意交變電流的周期 T、頻率 f、角速度等在正弦式交變電流的圖象中的體現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)2 交變電流的峰值和有效值1交變電流

2、的峰值：交變電流在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大數(shù)值交變電流的電動(dòng)勢、電流和電壓的峰值分別用_、_和_表示EmImUm2交變電流的有效值：根據(jù)電流的熱效應(yīng)，三同(相同電阻、相同時(shí)間、產(chǎn)生相同熱量)時(shí)，直流電流(電壓)叫做交流電流(電壓)的有效值知識(shí)點(diǎn)3 正弦式交變電流的峰值與有效值1正弦式交變電流的峰值正弦式交變電流電動(dòng)勢的峰值計(jì)算式是 EmNBS，在一個(gè)周期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)兩次峰值2正弦式交變電流的有效值有效值的定義：交流電和直流電通過同樣阻值的電阻時(shí)，如果在相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則直流電源的電動(dòng)勢 E是交變電動(dòng)勢 e 的有效值、通過電阻的恒定電流 I 是交變電流 i的有效值、電阻兩端的直流電壓 U

3、 是電阻兩端的交變電壓 u 的有效值正弦式交變電流的有效值公式為：非正弦式交變電流的有效值必須根據(jù)電流的熱效應(yīng)來計(jì)算在交流電路中，電壓表、電流表、功率表等電工儀表的示數(shù)均為有效值在沒有特別說明的情況下，所給出的交變電流的電壓、電流及電功率指的都是有效值電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的值、保險(xiǎn)絲的熔斷電流值都是有效值我國民用交變電流：照明電壓 220 V 和動(dòng)力電壓 380 V都是指有效值電子元件上的標(biāo)稱值不是有效值，而是最大值，如電容器、二極管的擊穿電壓等3交變電流的平均值(1)交變電流的圖象中，圖線與橫軸(t 軸)所圍的面積跟時(shí)間的比值，稱為交變電流的平均值(2)交變電流的平均值與交變電流的方向及所

4、取時(shí)間的長(3)計(jì)算通過導(dǎo)體某一截面的電荷量時(shí)，只能用交變電流的平均值，(4)交變電流的平均值不是初、末狀態(tài)的瞬時(shí)值的平均4交流電路中除計(jì)算通過導(dǎo)體截面的電荷量外，一切計(jì)算都要用有效值，公式 WUIt，PUI，QI2Rt 中的各量均為有效值【例題】關(guān)于交變電流，下列說法正確的是()A在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次B交變電流的最大值總是有效值的 倍C若正弦交流電的最大值為 10 V，則它的最小值為10 VD演示交流電隨時(shí)間變化規(guī)律時(shí)，應(yīng)采用交流電流表2解析：線圈每通過中性面一次，電流方向改變一次；只有正弦交變電流其最大值才是有效值的 倍；交流電流的正負(fù)表示方向；只有直流電流表的偏向、偏角大小隨電

5、流方向、大小發(fā)生變化答案：A21(雙選)一交流電流的圖象如圖 232所示，由圖可知()BD圖 232題型1正弦式交變電流有效值的計(jì)算【例題】一個(gè)電阻接在 10 V 的直流電源上，它的發(fā)熱功率為 P，當(dāng)它接到電壓為 u10sin 100t V 的交變電源上，發(fā)熱功率是多少()A0.25PB0.5PCPD2P答案：B1(雙選)正弦交變電源與電阻 R、交流電壓表、交流電流表按照?qǐng)D 233 甲所示的方式連接，R200 .圖 233 乙)是交變電源輸出電壓 u 隨時(shí)間 t 變化的圖象以下正確的是( 圖 233A交流電壓表的讀數(shù)是 311 VB交流電流表的讀數(shù)是 1.1 ACR 兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是 uR311cos t VDR 兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是 uR311cos 100t V交流電流表和電壓表測定的讀數(shù)值都是交流的有效值答案：BD 解析：由圖象知該電流的峰值為Um311 V，其有效值為U220 V，周期為T2102 s,角速度為2/T100rad/s.題型2非正弦式交變電流有效值的計(jì)算【例題】圖 234 表示一交流隨時(shí)間變化的圖象，求此交流的有效值答案：見解析解析：取一個(gè)周期時(shí)間，把前半周期和后半周期的熱量相加，然后由圖 2342圖 235 表示一交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖象，)圖 235此交流電的有